Latam
01 /02 / 2021
Construir con madera masiva necesita una sólida cadena logística
Cuando se consideran las propiedades biológicas de la madera y de la madera en masa o madera masiva, lo primero que viene a la mente son las características sensoriales de este material de construcción: su perfume y textura, y cada veta singular, tan individual como una huella dactilar. Estas propiedades también tienen consecuencias para la producción y la cadena logística de la madera masiva, que no solo necesita la fabricación digital y una cadena logística igualmente digitalizada, sino también economías de escala con integración vertical.
Pabellón del Tiovivo de Mill River Park. Ubicación: Stamford Connecticut. Arquitecto: Gray Organschi Architects.
Por Redshift de Autodesk.
Por Redshift de Autodesk.
La madera es un material peculiar que puede actuar como sumidero de carbono, a la vez de permitir un sinfín de procesos de mecanización y flexibilidad en sus tolerancias estructurales. La madera masiva —conjuntos agregados que combinan varios elementos de madera con el fin de aumentar drásticamente su resistencia— se adapta muy bien tanto a la construcción prefabricada como a la modular.
Esto es perfecto, porque en su estado virgen, la madera masiva, y en especial, la madera contralaminada (CLT, por sus siglas en inglés) “no es una materia prima”, destaca Ricky McLain, de WoodWorks. “Dependiendo del fabricante con quien se trabaje, se puede conseguir cualquier variedad de especie maderera, con cualquier combinación de propiedades estéticas y estructurales”. La fabricación digital es una forma de estandarizar estos distintos elementos y dar expresión a la flexibilidad inherente de este material.
La cúpula del Pabellón del Tiovivo de Mill River Park es una topografía invertida de capas de madera laminada cruzada. Gentileza de David Sundberg/ESTO Photographics/Gray Organschi Architecture.
McLain continúa: “Fundamentalmente, la madera masiva es, por necesidad, un componente industrializado. Los componentes de mayor tamaño no se construyen en la obra; se prefabrican en otro lugar. Por lo tanto, es esencial comprender bien la cadena logística, cómo llega la madera a la obra y quién se encarga de su ensamblaje ahí”.
Dado el carácter relativamente nuevo de la madera masiva en Norteamérica y la carencia de normativa estandarizada, los diseñadores tienen que participar activamente en los procedimientos de producción de los fabricantes de este material.
“El diseñador no trabaja aislado”, explica McLain. “Durante el diseño, se interioriza de las propiedades del material, y diseña la estructura de la forma más eficiente que permitan dichas propiedades. Puede ser que un fabricante produzca cierto tipo cuyo aspecto le encante. Tal vez otro motivo para el uso de madera masiva sea la necesidad de acomodarse a un determinado ritmo entre pilares de acuerdo con los productos de un fabricante concreto. Entonces, se trata de trabajar con todo esto y aprovechar las ventajas de cada fabricante para poder seleccionar el más adecuado”.
A medida que los diseñadores desarrollen la capacidad para trabajar en paralelo con los fabricantes de madera masiva e integrarse en la cadena logística, su objetivo deberá centrarse en “generar documentos que puedan traducirse directamente en un proceso de fabricación digitalizado”, comenta Andy Ruff, asociado sénior de Gray Organschi Architecture, residente de los Centros Tecnológicos de Autodesk y coordinador de investigación en la iniciativa Timber City.
Con la madera masiva, estos elementos pueden incluir estructura, fachada, aislamiento térmico y acabado interior. Ruff prosigue: “Puede seleccionarse un solo material y un solo proveedor para crear la mayor parte del edificio”. La versatilidad de este material aumenta el potencial de integración vertical. Además de la posible titularidad de los datos creados durante toda la cadena de patentes, la integración vertical ofrece los beneficios típicos de rendimiento de valor añadido, dado que la madera masiva ya genera ahorros promedio del 10% al 25% en los plazos de construcción.
Por este motivo, Ryan Smith, director de la Facultad de Diseño y Construcción de la Universidad Estatal de Washington, está viendo que los proveedores de materiales han empezado a fabricar y procesar, mientras que los contratistas ahora desempeñan distintas funciones dentro de la cadena logística.
Ejemplo de una estructura híbrida de troncos y madera procesada. Gentileza de Cut My Timber.
Según Smith, los fabricantes se preguntan: “Ya que estamos fabricando los materiales, ¿por qué no procesarlos también, y por qué no usarlos para construir nosotros mismos? Los diseñadores trabajan para los promotores, los contratistas o la empresa de prefabricación. Si el fabricante de madera masiva tiene control sobre el diseño e incluso sobre el ensamblaje en la obra, aumenta su control sobre todo el proceso de entrega. Por lo tanto, considero que en general se verá una consolidación de empresas, en especial con el COVID-19”.
Por su parte, Amy Marks, responsable de Estrategia y Fomento de Construcción Industrializada de Autodesk, añade: “Lo que sucede ahora en nuestro sector, no solo con la madera sino en toda la construcción industrializada, es que nos exigen nuevas soluciones.
Por un lado, los grandes propietarios inmobiliarios piden ciertas cosas. Por el otro, están los gobiernos pidiendo otras y obligando a reiniciar proyectos para ahora incluir digitalización, BIM y sostenibilidad, en especial en relación con el carbono. Tenemos a los ‘súpersubcontratistas’, expandiéndose hacia otros rubros. Hay grandes fabricantes que están aprovechando esto de alguna u otra forma. Y cuando se combinan todas estas presiones en un ecosistema, y se suma el COVID-19, comienzan a borrarse las líneas de demarcación. Entonces, empezamos a tener que trabajar con empresas tradicionalmente segregadas dentro de nuestro ecosistema, con quienes hemos tenido que hacer lo imposible para obtener información. Pero ahora muchas de ellas se están convirtiendo en empresas excepcionalmente bien integradas”.
Smith afirma que el tamaño promedio de una empresa constructora en Estados Unidos es de apenas ocho empleados, pero el tipo de investigación y desarrollo necesario para que la tecnología de construcción con madera masiva sea factible a gran escala no es posible para una organización de ese tamaño. Y añade: “No tienen capacidad para invertir en investigación y desarrollo. No pueden recopilar datos para analizarlos a fondo y mejorar. Cuando se da la consolidación y la alineación de una integración vertical, existen los recursos de capital para poder mejorar de verdad los procesos a diario”.
La madera masiva permite incorporar a la cadena logística una más amplia variedad de calidades de material. Dado que se procesa mediante piezas más pequeñas, la madera masiva puede incluir madera de calidad inferior, como pino afectado por el escarabajo del pino de montaña, que ha diezmado millones de hectáreas de bosques en el oeste de Estados Unidos, favoreciendo los implacables incendios forestales en esa zona. Esa es madera que de otro modo se habría desperdiciado o utilizado para un fin de mucho menor valor que su uso para una construcción de alta tecnología que reduzca la huella de carbono.
El carácter modular y la flexibilidad de mecanizado de la madera masiva facilitan su desmantelamiento y reensamblaje. Ruff elabora: “No solo podemos dar forma inicial a la madera, sino también reprocesarla y mecanizarla. Es muy difícil reprocesar el hormigón al finalizar su vida útil. Podrías molerlo para utilizarlo en nuevos hormigones, pero, en definitiva, perderá gran parte de su valor original. En cambio, podemos desatornillar y reutilizar los paneles de madera a gran escala”.
Siguen existiendo grandes brechas y retos para la proliferación de la madera masiva en Norteamérica. Los proveedores, los fabricantes y los diseñadores deben obtener más datos de sus procesos de trabajo. La primera fábrica de madera masiva al este de las Rocallosas abrió hace apenas dos años, y para que este sector tenga éxito, la cadena logística debe expandirse en todo sentido. El establecimiento de fábricas nuevas consume muchísimo capital, y los fabricantes necesitarán más apoyo del sector privado y del tecnológico.
Ensamblaje de una estructura híbrida de troncos y madera procesada. Gentileza de Cut My Timber.
“Una limitación aún mayor es la falta de profesionales experimentados del sector de la construcción que gestionen empresas de prefabricados capaces de integrar en sus líneas de producción procesos industriales y tecnología en constante evolución”, afirma Greg Howes, director de desarrollo comercial de Cut My Timber, empresa dedicada a la prefabricación con madera masiva.
En Estados Unidos, la construcción en madera a menudo está asociada con las casas suburbanas típicas con armazón de madera y tejado a dos aguas. Pero la ubicuidad de estas casas no compensa la tendencia hacia su construcción imprecisa y de baja calidad. “Un desafío importante del futuro es cambiar la narrativa de la construcción en madera: que puede ser un material de alta calidad, que puede satisfacer una serie de parámetros de rendimiento”, afirma Smith, socio fundador de Mod X, una consultora de diseño y construcción modular.
Smith cree que la construcción en madera forma parte del ADN del diseño norteamericano, lo que considera bastante excepcional. Según Smith, en Estados Unidos y en Canadá, “el 90% de las construcciones es de madera. Esto no sucede en el resto del mundo. La madera puede representar, como máximo, un 10% del mercado en Sudamérica y Asia”.
Pero en Norteamérica, la madera está profundamente ligada al sentido de arraigo y de identidad. Smith continúa: “Se relaciona con lo que olemos, lo que oímos, lo que tocamos; es biofílico. Está en nuestra historia, y en Norteamérica contamos con cadena logística para este material. Esa es una gran ventaja para que la madera laminada encolada llegue a convertirse en productos con valor añadido y de madera procesada. Verdaderamente entendemos ese material de un modo imposible para muchos otros países”.
Este artículo se basó en el Panel de Debate de los Centros Tecnológicos de Autodesk “Outsights: Design & Construction for Mass Timber” (Consideraciones de diseño y construcción para la madera masiva), liderado por Sophia Zelov, responsable de Participación Industrial para el Sector de Arquitectura, Ingeniería y Construcción en los Centros Tecnológicos de Autodesk, y moderado por Amy Marks, responsable de Estrategia y Fomento de Construcción Industrializada de Autodesk.